大型储罐液化天然气危险性与安全控制路径探索

秦福涛+张毅男+方巍

摘 要：天然气的存储和使用中的安全管理以及对危险险情的评估和防范工作至关重要，关系到人员生命以及能源资源的安全与合理使用，目前储备天然气一般会使用大型储罐作为液化的天然气储备容器，但是其具备一定的危险性，需要管理人员要全面细致的进行风险评估，并采取可靠的安全控制举措和策略来消除不安全因素和各类风险。

关键词：大型储罐；液化天然气；安全控制；危险性

中图分类号：TQ086 文献标志码：A

随着我国能源使用结构的调整和相关能源基础设施的调整和完善，也为了满足人们生活对于天然气这种清洁能源的极大需求，提高产能和储备，开始使用大型的储罐容器设备来储存大量液化的天然气以供使用，但是在安全管理工作中人们发现大型的储罐存在一定的危险性，需要采取科学合理的安全防护和控制措施加以弥补，防范可能出现的安全隐患和安全事故。

1 液化天然气的特性

1.1 结构组成。液化天然气的主要成分是甲烷，另外还含有少量N2、乙烷和丙烷等物质。由不同工厂生产加工出的液态天然气组成成分会有些许不同，它的构成成分取决于生产工艺和气源组分，根据相关规定，液态天然气中的甲烷含量通常要高于76%。

2 液化天然气的特性

2.1 密度。液化天然气的密度通常为430kg/m3～470kg/m3，甲烷的含量越高，液化天然气的密度就越小；温度越高，密度就越小。液化天然气可通过气体色谱仪对组分进行分析从而计算出密度。

2.2 温度。液态天然气的沸腾温度取决于组分，通常为-166℃～-157℃。沸腾温度随蒸汽压力变化梯度为1.25×104℃/Pa，测量方式是使用铂电阻温度计对液态天然气进行测量。

2 液化天然气的危险因素

2.1 泄漏。如果在储存过程中混入了外界的一些空气或者化学成分，那么液态化的天然气就会与之产生强烈的不良反应，使得容器本身的材质受到侵蚀和破坏，设备本身的结构密度和强度就会大大下降，长此以往，容器就会出现碎裂，变得极具脆性，很容易引发容器出现漏点，就会引发天然气泄漏事故。液态化的天然气本身不具有腐蚀和侵蚀的特性，出现泄漏事故的原因就在于容器设备本身的材质很容易被各种不良的反应破坏侵蚀，由于大型储罐自身的自重加之应力的影响，液态气体有很多的积水，水的浸泡腐蚀也是造成罐体材质出现变质，性能改变下降的一大诱因。

2.2 火灾爆炸：（1）储存设备发生爆炸。天然气一旦从罐体中泻出，遇到外界空气就会蒸发，经过一系列化学反应生成一种冷凝式的白烟气体，如果遇到火就会瞬间发生剧烈的爆炸事故。（2）液化天然气液池易引发火灾。天然气本身的特性就极易引发大火，如果泄漏后继续向周边区域蔓延，那么形成的液池不管在静止状态还是处于流动中遇到明火就会立刻引发大火燃烧起来。

2.3 翻滚。液态的天然气在罐体中由于密度大小的差异，在罐体内就会自行上下进行翻滚互换，在这个过程中会产生大量的气体，使得罐体之内的气压快速上升，由于没有及时发现并采取疏通排气的措施，那么就会对罐体造成挤压损伤，程度剧烈到一定程度时就会造成天然气泄漏事故。

2.4 冷爆炸。液化天然气发生泄漏后，一旦遇到水就会与水产生非常高的热传递，导致液化天然气剧烈沸腾爆炸，因此应定期排放液池中的积水，避免危险事故发生。

3 保证大型储罐液化天然气安全的有效措施

3.1 保证罐内压力测量工作。为了及时发现罐体内出现液态化的天然气翻滚现象，防止其产生的大量气体使得罐体内的气压迅速升高引发罐体损伤、天然气泄漏，要对罐体内的气压值进行实时的监测和精准的测量，如果在监测中发现气压上升，要将液化的设备拆卸下来，使用专门的阀门以及管道控制好气体的流出和排除。

3.2 保证罐内液位测量工作。使用专用的液位计来测算和测量罐体内天然气的所处位置和高度指标，利用测得的数据和信息来开展管理和控制住标准的液体位置以及高度，防止出现异常情况。

3.3对温度进行测量。要对罐体内液态的天然气的温度变化进行实时的监测和测量，要控制好温度指标，温度过高或者呈现上升趋势的时候，要采取相应的措施对其进行冷却，但是要注意冷却的速率以及温度的合理控制。

3.4 避免低温产生的麻痹现象。在拥有大型罐体的储藏设备的车间进行工作时，人们会明显感受到气温很低，而且在长时间的工作状态下就会逐渐对气温产生适应性，对于继续降低的温度感受不是很明显，人就会被逐渐麻痹，出现各种不良症状，引发心脏等严重疾病，因此要先进性体检测试，如果发现对于低温工作环境无法适应的情况，要果断撤离该区域内的目标工作人员，防止造成人身损害。

4 安全防护工作

使用大型储罐来贮存液化的天然气时，需要开展多方面的安全管理和防护工作，具体的措施包括以下几个方面：

其一，在发生低温工作状态引发的冻伤情况之中，工作人员要使用温度适宜的水进行冲洗，温服不可过高，要缓慢进行清洗来缓解冻伤的部位受到的创伤，要记住不得利用一些温度过高的设备来治理冻伤，并且将受伤人员迅速的转移到室温较高的位置，随后马上送往医院继续诊治。

其二，在大型的储罐周围和周边区域范围内安设可靠的气体检测设备仪器，用以检测周围空气中可能存在的某些可燃性和易爆性的危险气体，要根据以往的检测经验，将这些仪器主要部署在以往出现过漏点或者容易出现泄漏事故的位置，加强对危险性因素的防范和警觉性，如果空气中的检测结果发现可燃性的气体超过一定的数量，那么检测设备就会马上发出警报进行预警，人们就可以迅速做出合理的举措进行排险。

其三，工作在一线的职工在操作一些机械设备和仪器时，容易被低温或者其他不良因素引起不适甚至冻伤等事故，因此在工作中要穿戴规定的防护设备，包括防护服，双手要佩戴安全防护手套，为了避免吸入有害气体，还要戴上面具和头盔，如果需要在缺氧的环境条件下开展工作，还要配备相应的供氧设备器材，保护好员工的人身安全。

其四，在管理和控制整个储罐设备系统之中，要着重注意检查中断或者切断操作系统程序是否被开启，防止安全事故的扩散和蔓延，引发更为严重的后果。

其五，如果发现泄漏事故，那么就要采取一切可行的措施对泄漏出的液体以及气体进行有效的隔离，防止其快速蔓延到更大的区域之中，一般会使用泡沫来阻止其进一步流动，这样在遇到明火时能够有效地隔断火源，防止酿成巨大的火灾，总之要根据实际情况果断采取隔断和隔离的相关举措，防止影响到更大的区域范围。

其六，在使用各种安全防护的设备或者器材时，要注重将其部署在关键性和具有危险性的位置上，以便于及时发现危险的来源和具体的成因，随着安全防护理念逐渐加深，人们对于各种安全设备的需求更为迫切，因此在设计和规划安全设备的结构和功能时要依据实际需求进行科学的规划。

结语

大型储罐液态天然气的泄漏会引发火灾爆炸等灾难性事故，因此，要设计科学合理的液态天然气安全控制方案，保证低温储罐的安全。天然气是一种新型的高效、清洁能源，随着国家逐渐加大对新型能源开发力度，天然气的市场占有率也越来越高，因此要充分保证天然气储罐区的安全，避免造成重大经济损失。

参考文献

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